纯弯梁的弯曲应力测定实验报告

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弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告

浙江大学材料力学实验报告(实验项目:弯曲正应力)一、实验目的:1、初步掌握电测方法和多点测量技术。

;2、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。

二、设备及试样:1. 电子万能试验机或简易加载设备;2. 电阻应变仪及预调平衡箱;3. 进行截面钢梁。

三、实验原理和方法:1、载荷P 作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为1M=2Pa 。

在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲,弯矩为11=()2M P a c -。

在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔4h贴上平行于轴线上的应变片。

温度补偿块要放置在横梁附近。

对第一个待测应变片联同温度补偿片按半桥接线。

测出载荷作用下各待测点的应变ε,由胡克定律知E σε=另一方面,由弯曲公式MyIσ=,又可算出各点应力的理论值。

于是可将实测值和理论值进行比较。

2、加载时分五级加载,0F =1000N ,F ∆=1000N ,max F =5000N ,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变ε的单位是610-)。

3、实测应力计算时,采用1000F N ∆=时平均应变增量im ε∆计算应力,即i im E σε∆=∆ ,同一高度的两个取平均。

实测应力,理论应力精确到小数点后两位。

4、理论值计算中,公式中的31I=12bh ,计算相对误差时 -100%e σσσσ=⨯理测理,在梁的中性层内,因σ理=0,故只需计算绝对误差。

四、数据处理1、实验参数记录与计算:b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm, E=206GPa, P=1000N ∆, max P 5000N =, k=2.193-641I==0.1061012bh m ⨯ 2、填写弯曲正应力实验报告表格 (1)纯弯曲的中部实验数据记录(2)横力弯曲的两端实验数据记录五、实验总结与思考题:实验总结:1、在纯弯曲变形的理论中有两个假设,即(1)平面假设,(2)纵向纤维间无正应力。

纯弯曲梁正应力电测实验报告书

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纯弯曲梁正应力电测实验报告书-.实验名称
二. 实验内容
三. 实验目的与要求
四. 实验主要仪器、设备(可以抓图粘贴)
五. 实验步骤
六. 测试数据与实验结果(可以抓图粘贴)
(一)实验数据处理
根据测得的应变增量的平均值△£实,应用虎克定律式(2)计算出各相应的应力增量Ab实,根据式(3川•算出各测点的理论应力增量值Ab理。

比较实测值与理论值,并根据式(4)汁算出截面上各测点的应力增量与理
论值的相对误差。

对位于梁中性层处的测点,因其理=0,故仅需计算其绝对误
差。

(二)实验记录及实验结果
1 •试件、梁装置的数据记录:将试件、梁装置的数据填入到表一。

•测点的坐标值儿(至中性轴的距离):将测点的坐标值儿填入到表二。

2
表三
$
4 •计算实验结果:计•算正应力增量实测值及理论值,填入到表四。

5•绘制正应力分布图:在同一坐标系中绘出实测正应力及理论正应力沿截面高度分布图。

y(mm)
a(MPa)
正应力沿截面岛分布图
七. 结果分析
1.正应力实测结果与理论讣算值是否一致?如不一致,影响实验结果正确
性的主要因数是什么?
2•若中性轴上的正应力不等于零,其原因是什么?
3•弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量E的影响?为什么?。

梁的弯曲正应力实验报告答案

梁的弯曲正应力实验报告答案

梁的弯曲正应力实验报告答案应力弯曲答案实验报告梁弯曲正应力实验报告梁的弯曲正应力篇一:梁弯曲正应力测量实验报告厦门海洋职业技术学院编号:XH03JW024-05/0实训(验)报告班级:课程名称:实训(验):梁弯曲正应力测量年月日一、实训(验)目的:1、掌握静态电阻应变仪的使用方法;2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性;3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。

二、实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等)1、实验数据:(1)梁的尺寸:宽度b=9mm;梁高h=30mm;跨度l=600mm;AC、BD:弯矩a=200mm。

测点距轴z距离:hhhhy1?=15mm;y2?=7.5mm;y3=0cm;y47.5mm;y515mm;E=210Gpa。

244223抗弯曲截面模量WZ=bh/6 惯性矩JZ=bh/12(2)应变?(1?10?6)记录:(3)取各测点?值并计算各点应力:??1=16×10 ;??2=7×10 ;??3= 0;??4=8×10 ;??5=15×10 ;??1=E?1=3.36MPa;??2 =E??2=1.47MPa;??3=0 ;-6-6-6-64=E?4=1.68MPa;??5=E?5=3.15MPa;根据ΔMW=ΔF·a/2=5 N·m而得的理论值:??1=ΔMW/WZ=3.70MPa;??2=ΔMWh/4(JZ)=1.85MPa ;??3=0 ;??4=ΔMWh/4(JZ)=1.85MPa;??5=ΔMW/WZ=3.70MPa;(4)用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值?换算成应力??E?,绘在坐标方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

篇二:梁的纯弯曲正应力实验梁的纯弯曲正应力实验一、实验目的1.了解电阻应变测试技术的基本原理,学会使用应力/2.测定矩形截面梁纯弯曲时横截面上的正应力分布规律,验证梁的平面弯曲正应力公式。

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告

一、实验目的1. 通过实验,了解梁在弯曲状态下的应力分布规律;2. 验证梁的弯曲正应力计算公式的准确性;3. 掌握应变电测法的基本原理和操作方法;4. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。

二、实验原理梁在弯曲状态下,其横截面上各点的正应力可以用以下公式计算:\[ \sigma = \frac{M y}{I_z} \]其中,\(\sigma\) 为正应力,\(M\) 为弯矩,\(y\) 为梁横截面上某点到中性轴的距离,\(I_z\) 为梁截面对中性轴的惯性矩。

实验中,通过测量梁横截面上不同位置的应变,根据虎克定律,可计算出相应位置的应力。

实验装置主要包括梁、应变片、静态数字电阻应变仪等。

三、实验仪器与设备1. 梁材料:矩形截面试件,尺寸为 \(b \times h\);2. 应变片:电阻应变片,用于测量梁横截面上的应变;3. 静态数字电阻应变仪:用于测量应变片输出的电阻变化,从而计算出应变;4. 加载装置:用于对梁施加弯矩;5. 游标卡尺:用于测量梁的尺寸;6. 计算器:用于计算实验数据。

四、实验步骤1. 准备实验装置,包括梁、应变片、应变仪等;2. 将应变片粘贴在梁的预定位置,确保应变片与梁表面紧密贴合;3. 接通应变仪电源,调整应变仪的量程和灵敏度;4. 使用游标卡尺测量梁的尺寸,记录数据;5. 在梁上施加预定的弯矩,确保梁处于弯曲状态;6. 使用应变仪测量梁横截面上不同位置的应变,记录数据;7. 根据实验数据和应变片的位置,计算出梁横截面上不同位置的应力;8. 比较实验测得的应力与理论计算值,分析误差原因。

五、实验结果与分析1. 实验数据:表1:梁横截面上不同位置的应变测量值| 测点位置 | 应变值(με) || -------- | ------------ || A点 | 120 || B点 | 100 || C点 | 80 || D点 | 60 |表2:梁横截面上不同位置的应力计算值| 测点位置 | 应力值(MPa) || -------- | ------------ || A点 | 12.00 || B点 | 10.00 || C点 | 8.00 || D点 | 6.00 |2. 结果分析:通过实验数据与理论计算值的比较,可以看出,在梁的弯曲状态下,应力在梁横截面上呈线性分布。

纯弯曲梁的正应力实验报告

纯弯曲梁的正应力实验报告

姓名: 班级: 学号:实验报告纯弯曲梁的正应力实验一、实验目的:1.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2.验证纯弯曲梁的正应力公式二、实验设备及工具:1.材料力学多功能试验台中的纯弯曲梁实验装置2.数字测力仪、电阻应变仪三、实验原理及方法:在纯弯曲条件下,根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可得到梁横截面上任意一点的正应力,计算公式:zM yI σ⋅=为测量梁横截面上的正应力分布规律,在梁的弯曲段沿梁侧面不同高度,平行于轴线贴有应变片。

贴法:中性层一片,中性层上下1/4梁高处各一片,梁上下两侧各一片,共计五片。

采用增量法加载,每增加等量荷载△P (500N )测出各点的应变增量△ε,求的各点应变增量的平均值△ε实i ,从而求出应力增量:σ实i =E △ε实i将实验应力值与理论应力值进行比较,已验证弯曲正应力公式。

四、原始数据:五、实验步骤:1. 打开应变仪、测力仪电源开关2.连接应变仪上电桥的连线,确定第一测点到第五测点在电桥通道上的序号。

3. 检查测力仪,选择力值加载单位N或kg,按动按键直至显示N上的红灯亮起。

按清零键,使测力计显示零。

4.应变仪调零。

按下“自动平衡”键,使应变仪显示为零。

5.转动手轮,按铭牌指示加载,加力的学生要缓慢匀速加载,到测力计上显示500N,读数的学生读下5个测点的应变值,(注意记录下正、负号)。

用应变仪右下角的通道切换键来显示第5测点的读数。

以后,加力每次500N,到3000N为止。

6.读完3000N应变读数后,卸下载荷,关闭电源。

六、实验结果及处理:1.各点实验应力值计算根据上表数据求得应变增量平均值△εPi,带入胡克定律计算各点实验值:σ实i=E△εPi×10-62.各点理论应力值计算载荷增量△P = 500N弯矩增量△M = △P/2×L P应力理论值计算(验证的就是它)3.绘出实验应力值和理论应力值的分布图以横坐标表示各测点的应力σ实和σ理,以纵坐标表示各测点距梁中性层的位置。

纯弯曲梁的正应力实验报告

纯弯曲梁的正应力实验报告

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者: 别如克*姓名: 班级: 学号:实验报告纯弯曲梁的正应力实验一、实验目的:1.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2.验证纯弯曲梁的正应力公式二、实验设备及工具:1.材料力学多功能试验台中的纯弯曲梁实验装置2.数字测力仪、电阻应变仪三、实验原理及方法:在纯弯曲条件下,根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可得到梁横截面上任意一点的正应力,计算公式:zM yI σ⋅=为测量梁横截面上的正应力分布规律,在梁的弯曲段沿梁侧面不同高度,平行于轴线贴有应变片。

贴法:中性层一片,中性层上下1/4梁高处各一片,梁上下两侧各一片,共计五片。

采用增量法加载,每增加等量荷载△P (500N )测出各点的应变增量△ε,求的各点应变增量的平均值△ε实i ,从而求出应力增量:σ实i =E △ε实i将实验应力值与理论应力值进行比较,已验证弯曲正应力公式。

四、原始数据:五、实验步骤:1. 打开应变仪、测力仪电源开关2. 连接应变仪上电桥的连线,确定第一测点到第五测点在电桥通道上的序号。

3. 检查测力仪,选择力值加载单位N 或kg ,按动按键直至显示N 上的红灯亮起。

按清零键,使测力计显示零。

4.应变仪调零。

按下“自动平衡”键,使应变仪显示为零。

5.转动手轮,按铭牌指示加载,加力的学生要缓慢匀速加载,到测力计上显示500N ,读数的学生读下5个测点的应变值,(注意记录下正、负号)。

用应变仪右下角的通道切换键来显示第5测点的读数。

以后,加力每次500N ,到3000N 为止。

6.读完3000N 应变读数后,卸下载荷,关闭电源。

六、实验结果及处理:1.各点实验应力值计算根据上表数据求得应变增量平均值△εPi,带入胡克定律计算各点实验值:σ实i=E△εPi×10-62.各点理论应力值计算载荷增量△P = 500N弯矩增量△M = △P/2×L P应力理论值计算(验证的就是它)3.绘出实验应力值和理论应力值的分布图以横坐标表示各测点的应力σ实和σ理,以纵坐标表示各测点距梁中性层的位置。

梁弯曲正应力电测实验报告

梁弯曲正应力电测实验报告
hhhh
yy5????15mm;E=210Gpa。
2442
23
抗弯曲截面模量WZ=bh/6惯性矩JZ=bh/12
(2)应变?记录:
(3)取各测点?值并计算各点应力:
??1=16×10;??2=7×10;??3= 0;??4=8×10;??5=15×10;??1=E?1=;??2=E??2=;??3=0;
二、实验仪器和设备
1、多功能组合实验装置一台;2、TS3860型静态数字应变仪一台;3、纯弯曲实验梁一根。4、温度补偿块一块。三、实验原理和方法
弯曲梁的材料为钢,其弹性模量E=210GPa,泊松比μ=。用手转动实验装置上面的加力手轮,使四点弯上压头压住实验梁,则梁的中间段承受纯弯曲。根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可得到纯弯曲正应力计算公式为:
图4-1
此值与理论公式计算出的各点正应力的增量即
?理?
?MyIZ
?pa2
进行比较,就可验证弯曲正应力公式。这里,弯矩增量?M?。
梁上各点的应变测量,采用1/4桥接线,各工作应变片共用一个温度补偿块。
四、实验步骤
1.记录实验台参数,设计实验方法。
2.准备应变仪:把梁上各测量点的应变片(工作应变片)按编号逐点接到电阻应变仪A、B接线柱上,将温度补偿片接到电阻应变仪接线柱上作公共补偿。
把Δσ实与理论公式算出的应力??式中的M应按下式计算:

来依次求出各点应力。
??
比较,从而验证公式的正确性,上述理论公??
??
四、实验步骤
1
?Pa(3.16)2
1、检查矩形截面梁的宽度b和高度h、载荷作用点到梁支点距离a,及各应变片到中性层的距离yi。
2、检查压力传感器的引出线和电子秤的连接是否良好,接通电子秤的电源线。检查应变仪的工作状态是否良好。分别采用1/4桥,1/2桥,全桥的接线方法进行测量,其中1/4桥需要接温度补偿片,1/2桥通过交换接线方式分别进行两次试验来比较试验结果。

材料力学弯曲正应力实验报告.doc

材料力学弯曲正应力实验报告.doc

台州学院
机械工程学院实验报告班级学号姓名
实验课程:材料力学
实验项目:纯弯曲梁的正应力实验
实验日期:年月日
实验三纯弯曲梁的正应力实验
实验地点:实验日期:报告人:指导教师:室温:小组成员:
一、实验目的:
二、实验设备及仪器
三、绘制电测梁的弯曲实验装置简图和弯矩图
四、梁的基本参数及电阻应变片规格
1)实验梁尺寸及参数
五、实验数据
注:算得表中每上下相邻数据差后,按对应顺序填入此表,然后求出每竖栏数据的算术平均值。

六、数据处理与计算
1) 各点正应力增量实i σ∆和理论值理i σ∆及相对误差
2)绘出实验应力值和理论应力值的分布图
(分别以横坐标轴表示各测点的应力σi实和σi理,以纵坐标轴表示各测点距梁中性层位置y i,选用合适的比例绘出应力分布图)
七、思考题
1)影响实验结果准确性的主要因素是什么?
2)据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。

3)实验时没有考虑梁的自重,会引起误差吗?为什么?
4)梁弯曲的正应力公式并未涉及材料的弹性模量E,而实测应力值的计算却用上了弹性模
量E,为什么?。

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纯弯梁的弯曲应力测定
一.实验目的
1.掌握电测法的测试原理,学习运用电阻应变仪测量应变的方法
2.测定梁弯曲时的正应力分布,并与理论计算结果镜像比较,验证弯梁正应力公式。

二.实验设备
1.钢卷尺
2.游标卡尺
3.静态电阻应变仪
4.纯弯梁实验装置
三.实验原理
本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件,实验装置如图所示。

计算各点的实测应力增量公式:i i E 实实εσ∆=∆计算各点的理论应力增量公式:z
i i I My ∆=
∆σ式中∆M=12∆P×a ,Iz=bh312
四.试验方法
1.测定弯梁试件尺寸:h,b,L,a
2.电阻应变仪大调整与桥路连接
3.接通力传感器显示屏电源,当试件未受力时,调节电阻应变仪零点。

4.缓慢转动手轮,每增加1KN 载荷,测相应测点的应变值,直到载荷为4.5KN 为止。

5.卸去载荷,应变仪,力传感器显示屏复位。

应变测量结束。

五.实验数据测定
试件材料的弹性模量E =210GPa
2.试件尺寸及贴片位置
试件尺寸/m贴片位置/m b0.02y6-0.020
3.应变读数记录


载荷
P/kN 载荷
增量
Δ
P/k
N
电阻应变仪读数(με)
测点1测点2测点3测点4测点5测点6测点7
S1Δ
S
1
S2Δ
S2
S3Δ
S3
S4Δ
S4
S5Δ
S5
S6Δ
S6
S7Δ
S7
10.51010-290340-460480-61062 2 1.51-2934-4648-6162
1.51-1-3631-4848-6764
3 2.50-6565-9496-12
812 6
16-2333-4256-6369
4 3.56-8898-13
615
2
-19
1
19
5
12-3139-4648-5964 5 4.58-11137-1820-2525
载荷增量ΔP=
1kN ,ΔM=
2
P
∆·a =0.075kN ·m
4.计算结果及误差
测点
1234567实验值Δσ实/MPa 0.84-6.257.19-9.5610.5-13.113.6理论值Δσ理/MPa
-7.57.5-11.5-11.5-1515误差%
16.7%
4.13%
16.9%
8.70%
12.7%
9.33%
5.作图与分析
(1)绘制梁的截面应力分布图:用实线代表实验测定结果;用虚线代表理论计算结果。

(2)试分析电测实验中,产生实验误差的主要因素。

1.加载位置不准确
2.荷载可能不精确
3.材料的各向异性、或者不均质
4.线路连接处接触不良,示数不稳定
9
2009平均ΔS (με)(Δε=10-6ΔS )4-29.7534.25-45.550-62.564.75平均Δσ=E ·Δε/MPa 0.84
-6.25
7.19
-9.56
10.5
-13.1
13.6。

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